Ciência e Tecnologia
publicado em 25/10/2011 às 11h12:00
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Robert Guldberg (dir.), pesquisador envolvido no estudo Robert Guldberg, a professor na George W. Woodruff School of Mechanical Engineering na Georgia Institute of Technology Angiografia micro-computadorizada das reconstruções de vasos sanguíneos na área com defeito (em cima) e quando não foram submetidas a força mecânica por sete semanas (em baixo)
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Robert Guldberg (dir.), pesquisador envolvido no estudo
Robert Guldberg, a professor na George W. Woodruff School of Mechanical Engineering na Georgia Institute of Technology
Angiografia micro-computadorizada das reconstruções de vasos sanguíneos na área com defeito (em cima) e quando não foram submetidas a força mecânica por sete semanas (em baixo)

Pesquisadores do Georgia Institute of Technology, nos Estados Unidos, descobriram que o esforço físico afeta o crescimento e a remodelação dos vasos sanguíneos durante a regeneração do tecido e a cicatrização da ferida.

Resultados do estudo sugerem que o estresse mecânico causado pelo movimento pode diminuir ou melhorar o processo de vascularização dos tecidos, dependendo do momento em que são aplicadas durante o processo de cura. O estudo descobriu que a aplicação de forças mecânicas imediatamente após o início da cura interrompe o crescimento vascular no local e impediu a cicatrização óssea. No entanto, a aplicação de forças mecânicas mais tarde melhora o processo de regeneração dos tecidos.

Segundo os pesquisadores, as conclusões do estudo podem influenciar o tratamento de lesões de tecidos e levar a novas recomendações para a reabilitação. "Nossa descoberta de que tensões mecânicas causadas pelo movimento podem atrapalhar a formação inicial e o crescimento de novos vasos sanguíneos apóia a recomendação médica de que as atividades devem ser limitadas no início do processo de cura. No entanto, nossas descobertas também sugerem aplicar tensões mecânicas para a ferida, mais tarde, pode melhorar significativamente a cura através de um processo chamado de remodelação adaptativa.", revela o pesquisador Robert Guldberg.

Como o crescimento dos vasos sanguíneos é necessário para a regeneração em vários tecidos, incluindo ossos, Guldberg e colegas utilizaram a cura de um defeito ósseo em ratos para a pesquisa. Após a remoção de oito milímetros de fêmur, eles trataram a ferida com um andaime de polímero semeado com o fator de crescimento rhBMP-2, potente indutor da regeneração óssea.

Em um grupo de animais, placas foram parafusadas nos ossos para manter a estabilidade do membro impedindo forças mecânicas de serem aplicadas ao osso afetado. Em outro grupo, as placas permitiram a passagem de cargas de compressão ao longo do eixo do osso, mas impediu a torção e a flexão dos membros. Os pesquisadores usaram imagens de tomografia computadorizada e histologia para quantificar a formação de novos ossos e vasos sanguíneos.

Os experimentos mostraram que exercer forças mecânicas sobre o local da lesão imediatamente após a cura inibiu significativamente o crescimento vascular para a região do defeito ósseo. O volume dos vasos sanguíneos e a conectividade foram reduzidos em 66 e 91%, respectivamente, em comparação com o grupo no qual nenhuma força foi aplicada. A falta de crescimento vascular produziu uma redução de 75% na formação óssea e a incapacidade de curar a ferida.

No entanto, o estudo constatou que a mesma força mecânica que impediu o reparo no início do processo de cura se tornou útil mais tarde. Quando o local da lesão não experimentou força mecânica até quatro semanas após a lesão, os vasos sanguíneos cresceram e a remodelação vascular começou. Com a aplicação de forças mecânicas mais tarde, os pesquisadores observaram uma redução na quantidade e na conectividade dos vasos sanguíneos, mas a espessura média dos vasos aumentou. Além disso, a formação óssea melhorou 20% quando comparada a ratos que não receberam nenhuma força.

Os pesquisadores concluíram que ter um ambiente estável inicialmente é muito importante porque tensões mecânicas aplicadas no início interrompem vasos muito pequenos que ainda estão se formando. "Se você esperar até que os vasos tenham crescido e estejam um pouco mais maduros, a aplicação de um estímulo mecânico, em seguida, induz a remodelação de modo que você fica com uma rede vascular mais robusta", observa Guldberg.

Os resultados do estudo podem ajudar os pesquisadores a otimizar as propriedades mecânicas dos andaimes de regeneração de tecidos no futuro.

Fonte: GEORGIA TECH RESEARCH INSTITUT
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